পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Jashore Board • যশোর বোর্ড ২০২২

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

নিচে একটি কমন এমিটার n-p-n ট্রানজিস্টর বর্তনী দেখানো হল

  1. ক)

    ভরত্রুটি কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    p-n জাংশন ডায়োডের ডিপ্লেশন লেয়ার চার্জ নিরপেক্ষ-ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    প্রবাহ বিবর্ধণ গুণক নির্ণয় করো।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের বর্তনী থেকে বিবর্ধিত সংকেত পাওয়া সম্ভব কিনা ভোল্টেজ গেইন নির্ণয়ের মাধ্যমে গাণিতিকভাবে দেখাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    কোনো পরমাণুর নিউক্লিয়াসের উপাদানগুলোর (নিউক্লিয়নসমূহ অর্থাৎ প্রোটন ও নিউট্রন) মুক্ত অবস্থার মোট ভর এবং ওই নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভরের মধ্যকার পার্থক্যকে ভরত্রুটি (Mass defect) বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    p-n জাংশন তৈরির সময় জাংশনের p-অঞ্চল থেকে হোল এবং n-অঞ্চল থেকে মুক্ত ইলেকট্রন ব্যাপন প্রক্রিয়ায় পরস্পর জাংশন অতিক্রম করে পরস্পরকে প্রশমিত বা নিষ্ক্রিয় করে ফেলে। এর ফলে জাংশনের p-অংশের সীমান্তে ঋণাত্মক আধানযুক্ত স্থির গ্রাহক আয়ন এবং n-অংশের সীমান্তে সমসংখ্যক ধনাত্মক আধানযুক্ত স্থির দাতা আয়ন অবস্থান করে। এই স্তরে কোনো মুক্ত আধান বাহক (ইলেকট্রন বা হোল) থাকে না, কেবল সমান সংখ্যক বিপরীতমুখী নিশ্চল আয়ন থাকে। তাই সমগ্র ডিপ্লেশন স্তরটি সামগ্রিকভাবে আধান নিরপেক্ষ বা চার্জ নিরপেক্ষ থাকে।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক থেকে পাই,
    ইনপুট ভোল্টেজ, Vin=0.02 VV_{in} = 0.02\text{ V}
    ইনপুট রোধ, Rin=5 ΩR_{in} = 5\,\Omega
    সংগ্রাহক প্রবাহ, Ic=40 mA=40×10−3 AI_c = 40\text{ mA} = 40 \times 10^{-3}\text{ A}

    অতএব, বর্তনীর বেস বা ইনপুট প্রবাহ,
    Ib=VinRin=0.02 V5 Ω=0.004 A=4 mAI_b = \frac{V_{in}}{R_{in}} = \frac{0.02\text{ V}}{5\,\Omega} = 0.004\text{ A} = 4\text{ mA}

    কমন এমিটার (CE) বিন্যাসের ক্ষেত্রে প্রবাহ লাভ বা প্রবাহ বিবর্ধন গুণক (β\beta):
    β=IcIb=40 mA4 mA=10\beta = \frac{I_c}{I_b} = \frac{40\text{ mA}}{4\text{ mA}} = 10

    [বি.দ্র.: যদি সাধারণ ভিত্তি বিন্যাসের প্রবাহ বিবর্ধন গুণক α\alpha চাওয়া হয়, তবে α=β1+β=101+10=1011≈0.909\alpha = \frac{\beta}{1 + \beta} = \frac{10}{1 + 10} = \frac{10}{11} \approx 0.909]

    অতএব, সাধারণ নিঃসারক বর্তনীটির প্রবাহ বিবর্ধন গুণক হলো ১০।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকের তথ্য অনুযায়ী:
    ইনপুট রোধ, Rin=5 ΩR_{in} = 5\,\Omega
    আউটপুট লোড রোধ, RL=2 ΩR_L = 2\,\Omega
    'গ' হতে প্রাপ্ত প্রবাহ লাভ, β=10\beta = 10

    এখন, ভোল্টেজ বিবর্ধন বা ভোল্টেজ গেইন (AvA_v):
    Av=β×RLRinA_v = \beta \times \frac{R_L}{R_{in}}
    ⇒Av=10×25=4\Rightarrow A_v = 10 \times \frac{2}{5} = 4

    যেহেতু ভোল্টেজ গেইন Av=4>1A_v = 4 > 1, অর্থাৎ আউটপুট ভোল্টেজ (Vo=Av×Vin=4×0.02 V=0.08 VV_o = A_v \times V_{in} = 4 \times 0.02\text{ V} = 0.08\text{ V}), ইনপুট ভোল্টেজের চেয়ে বেশি (বিবর্ধিত)।

    সুতরাং, উদ্দীপকের বর্তনীটি থেকে বিবর্ধিত সংকেত পাওয়া সম্ভব।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন